高频电子线路课程设计—调相调制

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1、塔里木大学信息工程学院课程设计目录前言1工程概况1正文23.1设计目的23.2设计的内容23.2.1.调相信号原理分析23.2.2调角信号频谱及频带宽度33.2.3调相和调频的联系和方法33.2.4直接调频法原理43.2.5间接调频法原理63.2.6调制电路73.2.7系统的测试及误差分析8总结8致谢9参考文献9第9页共9页塔里木大学信息工程学院课程设计前言传输信息是人类生活的重要内容之一。传输信息的手段很多，利用无线电技术进行信息传输在这些手段中占有极重要的地位。无线电通信、广播、电视、等，都是利用无线电技术传输各种不同信息的方式。无线

2、电通信传送语言、电码或其他信号；无线电广播传送语言、音乐等；电视传送图像、语言、音乐；导航是利用一定的无线电信号指引飞机或船舶安全航行，以保证他们能平安到达目的地。在以上这些信息传递的过程中，都要用到调制与解调。调制分为线性调制与非线性调制，线性调制即通过改变载波的幅度，以实现调制信号频谱的线性搬移。如调幅，其最大的优点是：成本低，带宽窄，因此，通信有效性高。但抗噪性能低。为了改善通信系统的可靠性，提出了非线性调制，包括频率调制和相位调制。它们具有较高的抗造性能，是目前通信系统的主要调制方式。本次设计应用了multisim软件。Multi

3、sim是加拿大InteractiveImageTechnologies公司推出的Windows环境下的电路仿真软件，是广泛应用的EWB(ElectronicsWorkbench，电子工作台)的升级版，不仅可以完成电路瞬态分析和稳态分析、时域和频域分析、噪声分析和直流分析等基本功能，而且还提供了离散傅里叶分析、电路零极点分析、交直流灵敏度分析和电路容差分析等电路分析方法，并具有故障模拟和数据储存等功能。工程概况调制就是对信号源的信息进行处理，使其变为适合于信道传输的形式的过程。一般来说，信号源的信息（也称为信源）含有直流分量和频率较低的频率

4、分量，称为基带信号。基带信号往往不能作为传输信号，因此必须把基带信号转变为一个相对基带频率而言频率非常高的信号以适合于信道传输。这个信号叫做已调信号，而基带信号叫做调制信号。调制是通过改变高频载波的幅度、相位或者频率，使其随着基带信号幅度的变化而变化来实现的。而解调则是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接收者（也称为信宿）处理和理解的过程。调制在整个通信过程中是最基本、最重要的一个处理信号方法，在通信系统中，对模拟基带信号进行调制的目的就是为了让多个基带信号经过调制后在有线信道上同时传输，同时也适合于在无线信道中实现频带信号的传输；并且

5、还能增强信号的抗噪声能力。因此，调制的意义可概括为减小干扰，提高系统抗干扰能力，同时还可实现传输带宽与信噪比之间的互换相位调制电路是使受调波的相位随调制信号而变化的电路。调相波与调频波的差别是调相波的瞬时相位的变化与调制信号成线性关系,调频波的瞬时频率与调制信号成线性关系。正弦载波的瞬时相位随调制信号而变化的调制，简称调相(PM)。正弦波调相器分直接调相和间接调相两类。前一种方法利用调制信号直接改变谐振回路的参数，使载波（受调波）信号通过回路时产生相移而形成调相波。现介绍这么一种简易的相位调制电路，该电路的调制信号由RC桥式震荡电路产生，

6、经放大后和载波信号经相位调制器后，输出调相波，输出的调相波经前置放大后再经过功率放大，最后通过匹配网络匹配后就可产生用于天线发送的调相波。第9页共9页塔里木大学信息工程学院课程设计正文3.1设计目的（1）学习信号的调制基本原理。（2）掌握信号的调制相关的电路的组成。（3）掌握用仿真软件仿真出实验电路图。（4）掌握利用调角实现调相的工作原理。3.2设计的内容3.2.1.调相信号原理分析1、产生调相信号的电路叫做调相器，对他有4个主要的要求：①已调波的瞬时初相位与调制信号成比例变化。②未调制时的载波频率即已调波的中心频率具有一定的稳定度。③最

7、大相偏与调制频率无关。④无寄生调幅或寄生调幅尽量小。2、产生调相的方法主要归纳为两类：（1）用调制信号直接控制载波的瞬时相偏——直接调相。（2）先将调制信号微分，然后对载波进行调频，结果得到调相波——间接调相。3、变容二极管调相的主要优点是能够获得较大的相移，线路简单，并且几乎不需要调制功率，其主要缺点是中心频率的稳定度低。在满足设计的各项参数的基础上尽量简化电路。因此本次课程设计采用变容二极管进行直接调相电路设计。根据调相波定义，载波信号的瞬时相位随调制信号线性变化，即（1）式中，为与调相电路有关的比例常数，单位是rad／v。令则表示瞬

8、时相位中与调制信号成线性变化的部分，称为瞬时相位的相位偏移量，简称相移。用表示最大相移，则（2）。称为调相波的调相指数，根据瞬时频率和瞬时相位之间的关系可知，对式两边求导，可得调相波的瞬时频率